Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Phương pháp mới chế tạo ra dây nano và máy laser nano (17/03/2016)

Các nhà khoa học thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley, Hoa Kỳ, mới đây đã tạo ra một phương pháp mới giúp cho việc chế tạo một loại dây nano có thể điều chỉnh máy phát laser nano. Đường kính của dây nano này có kích thước tối thiểu là 200 nanomet, có thể đưa vào rất nhiều loại vật liệu khác, nó có khả năng phát ra ánh sáng laser ổn định, ứng dụng được trong lĩnh vực lượng tử ánh sáng và truyền dữ liệu.

Sử dụng công nghệ ngâm tẩm dung môi hóa học đơn giản, nhóm nghiên cứu đã đưa vật liệu tự trộn của mình vào để chế tạo thành tinh thể nano, tấm nano và dây nano. Các nhà khoa học đưa một màng mòng có chứa chì ngâm vào dung môi methanol có chứa cesium, brom và clo, rồi đun nóng dung môi đó lên 50 độ C, tạo ra một dây có kết cấu tinh thể chứa cesium, chì và brom có đường kính từ 230 nm đến 2300 nm, chiều dài từ 2 đến 40 micromet. Cả quá trình hóa học này khá đơn giản, nếu như sử dụng công nghệ tiêu chuẩn để chế tạo ra dây nano, thì cần một thiết bị đắt tiền và trong điều kiện nhiệt độ cao, mà hiệu quả lại không lý tưởng bằng.

Trong thí nghiệm laser, dây nano như là một máy phát laser được đặt trong một nền thạch anh, nó sẽ phát ra ánh sáng trên một máy phát laser khác. Các nhà khoa học cho biết, chỉ cần tiếp cận một xung cực trong một thời gian ngắn cũng có thể nhìn thấy tia màu tím sau khi laser xung kích. Đây là lần đầu tiên sử dụng hoàn toàn vật liệu vô cơ mà không sử dụng vật liệu cacbon để chế tạo ra máy phát laser nano. Thực nghiệm cho thấy, tia sáng phát ra từ máy laser trong một phạm vi nhất định có thể điều chỉnh, bao gồm đoạn sóng màu xanh lá cây và màu xanh lam.

Khi sử dụng thêm kính hiển vi điện tử, các nhà khoa học phát hiện, kết cấu tinh thể của dây nano khá tương đồng với các vật liệu tự nhiên, như muối và những chất dễ bị ăn mòn bởi nước trong không khí. Đối với vấn đề này, có thể sử dụng polymer hoặc dùng vật liệu khác để bọc dây nano, từ đó có thể tránh được việc bị ăn mòn. Trong thời gian tới, các nhà khoa học sẽ tiến hành thêm nhiều nghiên cứu sâu hơn về vật liệu mới này, hy vọng có thể mở ra một lĩnh vực có tính ứng dụng cao hơn trong việc chế tạo ra máy phát laser nano.

Nguồn: vista.gov.vn (Theo http://www.sciencenet.cn)